JP2015171263A - Vehicular control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
従来より、車両の減速継続時間を予測し、予測した減速継続時間に応じて、減速中における発電機の発電電圧の上昇勾配を制御することで、運転者の過剰な減速感を低減させた車両用発電機の制御装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, a vehicle that reduces the driver's feeling of excessive deceleration by predicting the deceleration duration of the vehicle and controlling the rising slope of the generator voltage during deceleration according to the predicted deceleration duration. There is known a control device for a power generator (see, for example, Patent Document 1).
又、車両の減速前に、ドライバビリティが所定以上に悪化すると評価された場合に、減速時における発電機の発電量を抑制することで、ドライバビリティを向上させた発電機制御装置が開示されている(例えば、特許文献2を参照)。 In addition, a generator control device that improves drivability by suppressing the power generation amount of the generator during deceleration when the drivability is evaluated to deteriorate more than a predetermined value before deceleration of the vehicle is disclosed. (For example, refer to Patent Document 2).
しかしながら、車両の減速中にシフトダウンが行われると、抑制された発電機の発電電圧が、シフトダウン後に再び上昇し、ドライバビリティが悪化してしまう。 However, if a downshift is performed while the vehicle is decelerating, the suppressed generator voltage increases again after the downshift, and drivability deteriorates.
更に、徐励無しで発電機の発電電圧が上昇するため、最悪の場合、車両がエンストしてしまう。 Furthermore, since the power generation voltage of the generator rises without gradual excitation, the vehicle will stall in the worst case.
そこで、車両の減速中にシフトダウンが行われた後に生じる、ドライバビリティの悪化を抑制することを目的とする。 Therefore, an object is to suppress deterioration of drivability that occurs after downshifting during deceleration of the vehicle.
上記目的を達成するため、一態様によれば、
車両に搭載されるエンジンの駆動力を利用して発電する発電機を制御する車両用制御装置であって、
前記発電機の発電電圧を制御する発電電圧制御部と、
前記車両が減速中であるか否かを判定する判定部と、
前記車両の減速中に、シフトダウンを予測する予測部と、を有し、
前記車両の減速が開始されてからシフトダウンが予測されるまでの発電電圧は、シフトダウンが予測されてから前記車両の減速が終了するまでの発電電圧と比較して高い、
車両用制御装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect,
A control device for a vehicle that controls a generator that generates electric power using driving force of an engine mounted on a vehicle,
A generated voltage control unit for controlling the generated voltage of the generator;
A determination unit for determining whether or not the vehicle is decelerating;
A prediction unit that predicts downshifting during deceleration of the vehicle,
The generated voltage from the start of deceleration of the vehicle to the predicted shift down is higher than the generated voltage from the predicted shift down to the end of deceleration of the vehicle,
A vehicle control device is provided.
一態様によれば、車両の減速中にシフトダウンが行われた後に生じる、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。 According to one aspect, it is possible to suppress deterioration in drivability that occurs after downshifting during deceleration of the vehicle.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
<車両用制御装置の構成>
図1は、本実施の形態に係る車両用制御装置の構成の一例を示した図である。制御装置100(=車両用制御装置に相当する)は、例えば、自動車等の車両に搭載される。このような車両の具体例として、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、電気自動車、等が挙げられる。
<Configuration of vehicle control device>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a vehicle control device according to the present embodiment. The control device 100 (= corresponding to a vehicle control device) is mounted on a vehicle such as an automobile, for example. Specific examples of such a vehicle include a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and an electric vehicle.
車両には、制御装置100の他、発電機111、変速機112、エンジン113、等が搭載される。発電機111は、エンジン113の駆動力(エンジントルク)を利用して発電し、バッテリ、電気負荷等に電力を供給する。変速機112は、車両の走行状態に応じて、変速段が変更される。例えば、車両の減速中には、変速段はシフトダウン側(減速比の大きい側)へ変更される。エンジン113は、エンジントルクを発生し、クランクシャフト等を介して変速機112と連結され、発生したエンジントルクを変速機112に伝達する。
In addition to the control device 100, a generator 111, a transmission 112, an
制御装置100は、発電電圧制御部101、判定部102、予測部103、ECU(電子制御装置)、等を含み、発電機111、変速機112、エンジン113、等と接続される。
The control device 100 includes a power generation voltage control unit 101, a determination unit 102, a prediction unit 103, an ECU (electronic control device), and the like, and is connected to a generator 111, a transmission 112, an
発電電圧制御部101は、発電電圧指示部(図示せず)により指示された発電電圧指示値に基づいて、発電機111の発電電圧を制御する。 The generated voltage control unit 101 controls the generated voltage of the generator 111 based on the generated voltage instruction value instructed by the generated voltage instruction unit (not shown).
例えば、車両の減速が開始されてからシフトダウンが予測されるまでの間は、発電電圧制御部101は、発電電圧指示値に基づいて、発電電圧を電圧V1(回生電圧)に制御する。 For example, the generated voltage control unit 101 controls the generated voltage to the voltage V1 (regenerative voltage) based on the generated voltage instruction value until the shift down is predicted after the vehicle is decelerated.
又、例えば、シフトダウンが予測されてから車両の減速が終了するまでの間は、発電電圧制御部101は、発電電圧指示値に基づいて、発電電圧を電圧V2(抑制電圧)に制御する(電圧V1>電圧V2)。 Further, for example, the generation voltage control unit 101 controls the generation voltage to the voltage V <b> 2 (suppression voltage) based on the generation voltage instruction value from when the downshift is predicted until the deceleration of the vehicle is completed ( Voltage V1> Voltage V2).
又、例えば、車両が減速を開始する前、車両が減速を終了した後は、発電電圧制御部101は、発電電圧指示値に基づいて、発電電圧を電圧V3(非減速電圧)に制御する(電圧V2>電圧V3)。 For example, before the vehicle starts decelerating and after the vehicle finishes decelerating, the generated voltage control unit 101 controls the generated voltage to the voltage V3 (non-decelerated voltage) based on the generated voltage instruction value ( Voltage V2> Voltage V3).
即ち、発電電圧制御部101は、シフトダウン予測時に発電電圧を抑制し(電圧V1から電圧V2へと制御し)、シフトダウンが行われた後も、車両が減速を終了するまで、発電電圧の抑制を継続する(発電電圧が電圧V2を維持するように制御する)。これにより、シフトダウンが行われる(シフトダウンは、車両の減速中に行われる)ことにより抑制された発電電圧が、シフトダウンが行われた後に再び上昇するという不具合を防ぐことができる。 That is, the power generation voltage control unit 101 suppresses the power generation voltage at the time of shift down prediction (controls from the voltage V1 to the voltage V2), and after the shift down is performed, the power generation voltage control unit 101 continues until the vehicle finishes decelerating. The suppression is continued (the generated voltage is controlled to maintain the voltage V2). As a result, it is possible to prevent a problem that the power generation voltage suppressed by downshifting (during downshifting of the vehicle) rises again after downshifting.
なお、減速時に、発電電圧制御部101が、発電機111の発電電圧を急激に上昇させてしまうと、エンジン113に急激な負荷がかかり、運転者に過剰な減速感を生じさせてしまう。このため、発電電圧制御部101は、減速時に、徐々に電圧を上昇させ、運転者の違和感を抑制するような制御を行う(徐励制御)。
In addition, if the power generation voltage control unit 101 suddenly increases the power generation voltage of the generator 111 during deceleration, a sudden load is applied to the
判定部102は、車両が減速中であるか否かを判定する。即ち、判定部102は、車両が、減速以外の状態から減速状態へと切り替わる時刻(減速開始時)から、減速の状態から減速以外の状態へと切り替わる時刻(減速終了時)までを、減速中であると判定する。又、判定部102は、車両が、減速開始時より前、減速終了時より後を、減速中ではないと判定する。例えば、判定部102が、減速開始を判定すると、発電機111の発電電圧は電圧V1へと制御され、判定部102が、減速終了を判定すると、発電機111の発電電圧は電圧V3へと制御される。 The determination unit 102 determines whether or not the vehicle is decelerating. That is, the determination unit 102 is decelerating from the time when the vehicle switches from a state other than deceleration to a deceleration state (when deceleration starts) to the time when the vehicle switches from a deceleration state to a state other than deceleration (when deceleration ends). It is determined that The determination unit 102 determines that the vehicle is not decelerating before the start of deceleration and after the end of deceleration. For example, when the determination unit 102 determines the start of deceleration, the generated voltage of the generator 111 is controlled to the voltage V1, and when the determination unit 102 determines the end of deceleration, the generated voltage of the generator 111 is controlled to the voltage V3. Is done.
予測部103は、車両の減速中に、変速機112のシフトダウンが行われるか否かを予測する。即ち、予測部103は、車両の減速中に、変速機112の変速段がシフトダウン側へ変更されるか否かを予測する。例えば、予測部103が、車両の減速中に、変速機112のシフトダウンが行われることを予測すると、発電機111の発電電圧は電圧V2へと制御される。つまり、シフトダウン予測時の段階で、発電機111の発電電圧は抑制電圧へと制御され、シフトダウンが行われる段階では、発電機111の発電電圧は抑制電圧を維持するように制御される。 The prediction unit 103 predicts whether or not the transmission 112 is downshifted during deceleration of the vehicle. That is, the prediction unit 103 predicts whether or not the shift stage of the transmission 112 is changed to the downshift side during vehicle deceleration. For example, when the prediction unit 103 predicts that the transmission 112 is downshifted while the vehicle is decelerating, the generated voltage of the generator 111 is controlled to the voltage V2. That is, the power generation voltage of the generator 111 is controlled to the suppression voltage at the stage of the shift down prediction, and the power generation voltage of the generator 111 is controlled to maintain the suppression voltage at the stage of the shift down.
ECU(図示せず)は、複数の制御モードを有し、各制御モードに基づいて、変速機112の変速制御、エンジン113の駆動制御、等を行う。例えば、ECUは、車両の減速中、変速機112のシフトダウンが行われるという予測に基づいて、変速機112の変速段を(N+1)速からN速へと変更する。又、例えば、ECUは、エンジン113に供給される燃料の供給量の制御、等を行う。
The ECU (not shown) has a plurality of control modes, and performs transmission control of the transmission 112, drive control of the
なお、ECUは、制御プログラム等を記憶するROM、演算結果等が一時的に格納されるRAM、演算処理を行うCPU(中央処理装置)、A/D変換器、D/A変換器、入出力装置、通信ドライバ回路、等で構成される。 The ECU includes a ROM for storing control programs, a RAM for temporarily storing calculation results, a CPU (central processing unit) for performing calculation processing, an A / D converter, a D / A converter, an input / output Device, communication driver circuit, etc.
本実施の形態に係る車両用制御装置によれば、シフトダウン予測時に、発電機111の発電電圧を、回生電圧より低い抑制電圧に制御し、シフトダウンが行われた後も、車両が減速中であれば、抑制電圧を維持するように、制御する。このため、減速中にシフトダウンが行われた後に生じる、急激な発電機111の発電電圧の上昇を抑え、ドライバビリティの悪化を抑制できる。 According to the vehicle control device of the present embodiment, the power generation voltage of the generator 111 is controlled to a suppression voltage lower than the regenerative voltage at the time of downshift prediction, and the vehicle is still decelerating after the downshift is performed. If so, control is performed so as to maintain the suppression voltage. For this reason, it is possible to suppress an abrupt increase in the power generation voltage of the power generator 111 that occurs after downshifting during deceleration, and to suppress deterioration in drivability.
<制御装置のフローチャート>
図2は、制御装置100の制御方法の一例を示したフローチャートである。
<Flowchart of control device>
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a control method of the control device 100.
処理開始前、車両は、変速機112の変速段が(N+1)速で走行している(START)。 Prior to the start of processing, the vehicle is traveling at the (N + 1) speed of the transmission 112 (START).
ステップS210において、制御装置100は、車両が減速中であるか否かを判定する。車両が減速中である場合(YES)、制御装置100は、ステップS220の処理を行う。車両が減速中ではない場合(NO)、制御装置100は、ステップS260の処理を行う。ステップS210における判定に基づいて、制御装置100は、発電機111の発電電圧を回生電圧(電圧V1)まで上昇させるべきか、非減速電圧(電圧V3)に維持するべきかを選択する。 In step S210, control device 100 determines whether or not the vehicle is decelerating. When the vehicle is decelerating (YES), control device 100 performs the process of step S220. When the vehicle is not decelerating (NO), control device 100 performs the process of step S260. Based on the determination in step S210, control device 100 selects whether to increase the generated voltage of generator 111 to the regenerative voltage (voltage V1) or to maintain the non-decelerated voltage (voltage V3).
ステップS220において、制御装置100は、発電機111の発電電圧を、電圧V1に制御し、回生を行う。 In step S220, the control device 100 performs regeneration by controlling the power generation voltage of the power generator 111 to the voltage V1.
ステップS230において、制御装置100は、シフトダウンが行われるか否かを予測する。即ち、制御装置100は、変速機112の変速段が(N+1)速からN速へ変更されるか否かを予測する。シフトダウンが行われると予測する場合(YES)、制御装置100は、ステップS240の処理を行う。シフトダウンが行われないと予測する場合(NO)、制御装置100は、再び、ステップS210の処理を行う。 In step S230, the control device 100 predicts whether or not a downshift is performed. That is, the control device 100 predicts whether or not the gear position of the transmission 112 is changed from the (N + 1) speed to the N speed. When it is predicted that a downshift will be performed (YES), the control device 100 performs the process of step S240. When it is predicted that the downshift will not be performed (NO), the control device 100 performs the process of step S210 again.
ステップS230における予測により、制御装置100は、実際にシフトダウンが行われるよりも前に、発電機111の発電電圧を、予め設定された抑制電圧に下降させることができる。 By the prediction in step S230, the control device 100 can lower the power generation voltage of the generator 111 to a preset suppression voltage before the actual shift down is performed.
ステップS240において、制御装置100は、発電機111の発電電圧を、電圧V2に制御する。 In step S240, the control device 100 controls the generated voltage of the generator 111 to the voltage V2.
ステップS250において、制御装置100は、車両が減速中であるか否かを判定する。車両が減速中である場合(YES)、制御装置100は、ステップS240の処理を行う。車両が減速中ではない場合(NO)、制御装置100は、ステップS260の処理を行う。ステップS250における判定に基づいて、制御装置100は、発電機111の発電電圧を非減速電圧(電圧V3)まで下降させるべきか、抑制電圧(電圧V2)に維持するべきかを選択する。 In step S250, control device 100 determines whether or not the vehicle is decelerating. When the vehicle is decelerating (YES), control device 100 performs the process of step S240. When the vehicle is not decelerating (NO), control device 100 performs the process of step S260. Based on the determination in step S250, control device 100 selects whether to reduce the generated voltage of generator 111 to the non-decelerated voltage (voltage V3) or to maintain the suppression voltage (voltage V2).
ステップS260において、制御装置100は、発電機111の発電電圧を、電圧V3に制御し、発電カットを行う。 In step S260, the control device 100 controls the power generation voltage of the power generator 111 to the voltage V3 and performs power generation cut.
処理終了後、車両は、変速機112の変速段がN速で走行している(END)。 After the processing is completed, the vehicle is traveling at the N speed at the speed of the transmission 112 (END).
上述の処理により、シフトダウンが行われることにより抑制された発電機111の発電電圧が、シフトダウンが行われた後に、再び、回生電圧まで上昇してしまうという不具合を避けられる。更に、シフトダウンが行われた後も、発電機111の発電電圧は抑制電圧を維持するように制御されるため、制御装置100は、徐励制御を行う必要がない。このため、制御装置100が搭載された車両は、エンジンに高負荷をかけることなく、エンジン回転数の低下を抑制できるため、エンストが発生し難い。 By the above-described processing, it is possible to avoid the problem that the power generation voltage of the generator 111 suppressed by the shift-down is increased again to the regenerative voltage after the shift-down is performed. Furthermore, since the power generation voltage of the generator 111 is controlled so as to maintain the suppression voltage even after the downshift is performed, the control device 100 does not need to perform the gradual excitation control. For this reason, since the vehicle in which the control device 100 is mounted can suppress a decrease in the engine speed without applying a high load to the engine, engine stall is unlikely to occur.
<車両用制御装置の動作>
図3を用いて、制御装置100の動作の一例について説明する。
<Operation of vehicle control device>
An example of the operation of the control device 100 will be described with reference to FIG.
図3(A)は、発電機111の発電電圧を示す電圧波形、図3(B)は、変速機112の変速情報を示す信号波形、図3(C)は、車両の走行状態を示す信号波形、図3(D)は、電圧抑制実施判断の有無を示す信号波形である。以下、各信号における信号波形が、"High"となる場合を、"H"、"Low"となる場合を、"L"と略記する。 3A is a voltage waveform indicating the generated voltage of the generator 111, FIG. 3B is a signal waveform indicating the shift information of the transmission 112, and FIG. 3C is a signal indicating the running state of the vehicle. The waveform, FIG. 3D, is a signal waveform indicating the presence / absence of voltage suppression execution determination. Hereinafter, the case where the signal waveform of each signal is “High” is abbreviated as “L” when the signal waveform is “H” and “Low”.
図3において、回生電圧を電圧V1、抑制電圧を電圧V2、非減速電圧を電圧V3とし、シフトダウンの状態(シフトダウンが予測されてからシフトダウンが行われるまでの状態)を"H"、シフトダウン以外の状態を"L"とし、減速状態を"H"、減速以外の状態を"L"とし、電圧抑制が行われる(発電電圧を、抑制電圧に制御する)場合を"H"、電圧抑制が行われない(発電電圧を、回生電圧又は非減速電圧に制御する)場合を"L"とする。 In FIG. 3, the regenerative voltage is the voltage V1, the suppression voltage is the voltage V2, the non-decelerated voltage is the voltage V3, the shift down state (the state from when the shift down is predicted until the shift down is performed) is “H”, The state other than downshift is “L”, the deceleration state is “H”, the state other than deceleration is “L”, and voltage suppression is performed (the generated voltage is controlled to the suppression voltage). The case where voltage suppression is not performed (the generated voltage is controlled to a regenerative voltage or a non-decelerated voltage) is set to “L”.
時刻t1に達するまでは、発電電圧は電圧V3であり、変速機112の変速状態は"L"であり、車両の走行状態は"L"であり、電圧抑制実施判断は"L"である(図2のSTART参照)。 Until the time t1 is reached, the generated voltage is the voltage V3, the shift state of the transmission 112 is “L”, the running state of the vehicle is “L”, and the voltage suppression execution determination is “L” ( (See START in FIG. 2).
時刻t1において、車両が減速を開始する。車両の走行状態が"L"から"H"へと切り替わり(図2のステップS210参照)、発電電圧は電圧V3から上昇する。 At time t1, the vehicle starts to decelerate. The running state of the vehicle is switched from “L” to “H” (see step S210 in FIG. 2), and the generated voltage rises from the voltage V3.
時刻t1から時刻t2までの間において、発電電圧は電圧V1まで上昇し(図2のステップS220参照)、その後、発電電圧は電圧V1を維持する。 Between time t1 and time t2, the generated voltage rises to voltage V1 (see step S220 in FIG. 2), and thereafter the generated voltage maintains voltage V1.
時刻t2において、シフトダウンが予測される。変速機112の変速状態が"L"から"H"へと切り替わると共に、電圧抑制実施判断が"L"から"H"へと切り替わり(図2のステップS230参照)、発電電圧は電圧V1から下降する。 At time t2, a downshift is predicted. The speed change state of the transmission 112 is switched from “L” to “H”, the voltage suppression execution determination is switched from “L” to “H” (see step S230 in FIG. 2), and the generated voltage decreases from the voltage V1. To do.
時刻t2から時刻t3までの間において、発電電圧は電圧V2まで下降し(図2のステップS240参照)、その後、発電電圧は電圧V2を維持する。 Between time t2 and time t3, the generated voltage drops to voltage V2 (see step S240 in FIG. 2), and thereafter the generated voltage maintains voltage V2.
時刻t3において、シフトダウンが実行される。変速機112の変速状態が"H"から"L"へと切り替わっても、発電電圧は電圧V2を維持する。 At time t3, a downshift is executed. Even if the shift state of the transmission 112 is switched from “H” to “L”, the generated voltage maintains the voltage V2.
時刻t3から時刻t4までの間において、発電電圧は電圧V2を維持する(図2のステップS250参照)。 Between time t3 and time t4, the generated voltage maintains the voltage V2 (see step S250 in FIG. 2).
時刻t4において、車両が減速を終了する。車両の走行状態が"H"から"L"へと切り替わり(図2のステップS260参照)、発電電圧は電圧V2から下降する。 At time t4, the vehicle finishes decelerating. The running state of the vehicle is switched from “H” to “L” (see step S260 in FIG. 2), and the generated voltage drops from the voltage V2.
時刻t4を越えてからは、発電電圧は電圧V3まで下降し、変速機112の変速状態は"L"、車両の走行状態は"L"、電圧抑制実施判断は"L"となる(図2のEND参照)。なお、時刻t3において、発電電圧は、電圧V2を維持するように制御されるため、制御装置100は、時刻t4αを越えてからのフェールカット外発電量(図3の斜線部参照)を削減し、エンジン113の燃費効果を向上させることができる。
After the time t4, the generated voltage drops to the voltage V3, the gear shift state of the transmission 112 is “L”, the vehicle running state is “L”, and the voltage suppression execution determination is “L” (FIG. 2). See END). Since the generated voltage is controlled to maintain the voltage V2 at time t3, the control device 100 reduces the amount of power generation outside the fail cut after the time t4α is exceeded (see the hatched portion in FIG. 3). The fuel efficiency of the
図3に示すように、制御装置100は、車両の走行状態と、シフトダウンの状態との両事象を考慮して、発電機111の発電電圧を制御することができる。これにより、発電機111の発電電圧の回生を適切に行いつつ、減速中のシフトダウン後のドライバビリティの悪化を抑制することができる。 As shown in FIG. 3, the control device 100 can control the power generation voltage of the generator 111 in consideration of both events of the vehicle running state and the downshift state. Thereby, the deterioration of the drivability after the downshift during the deceleration can be suppressed while appropriately regenerating the generated voltage of the generator 111.
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was explained in full detail, this invention is not limited to this specific embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various Can be modified or changed.
100 制御装置(車両用制御装置)
101 発電電圧制御部
102 判定部
103 予測部
111 発電機
113 エンジン
100 Control device (vehicle control device)
101 Generation Voltage Control Unit 102 Determination Unit 103 Prediction
Claims (1)
前記発電機の発電電圧を制御する発電電圧制御部と、
前記車両が減速中であるか否かを判定する判定部と、
前記車両の減速中に、シフトダウンを予測する予測部と、を有し、
前記車両の減速が開始されてからシフトダウンが予測されるまでの発電電圧は、シフトダウンが予測されてから前記車両の減速が終了するまでの発電電圧と比較して高い、車両用制御装置。 A control device for a vehicle that controls a generator that generates electric power using driving force of an engine mounted on a vehicle,
A generated voltage control unit for controlling the generated voltage of the generator;
A determination unit for determining whether or not the vehicle is decelerating;
A prediction unit that predicts downshifting during deceleration of the vehicle,
The vehicle control device, wherein the generated voltage from the start of deceleration of the vehicle to the predicted shift down is higher than the generated voltage from the predicted shift down to the end of deceleration of the vehicle.
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